Dünyada her üç saniyede bir kişide demans (bunama) gelişiyor. Alzheimer hastalığı, demansın en yaygın şekli olup, vakaların %60 ila %70'ini oluşturuyor.
Bilim insanları hastalığı anlama konusunda önemli ilerlemeler kaydetmiş olsa da, henüz kesin bir tedavisi bulunmuyor. Bunun bir nedeni, Alzheimer hastalığının birden fazla nedene sahip olması ve bu nedenlerin çoğunun tam olarak anlaşılamamış olması.
Alzheimer hastalığında merkezi rol oynadığına inanılan iki protein, amiloid-beta ve tau. Amiloid-beta, beyin hücrelerinin dışında yapışkan plaklar oluşturarak nöronlar arasındaki iletişimi bozuyor. Tau ise beyin hücrelerinin içinde birikerek yumaklar oluşturuyor ve nihayetinde hücre ölümüne yol açıyor. Bu plaklar ve yumaklar, Alzheimer hastalığının belirleyici özellikleri.
Amiloid hipotezi olarak bilinen bu anlayış, on yıllardır araştırmalara yön verdi ve beyindeki amiloidi temizlemeyi amaçlayan tedavilere yol açtı. Son yıllarda bu amaçla monoklonal antikor ilaçları onaylandı.
Ancak bu ilaçlar sadece hastalığın erken evrelerinde etkili. Mevcut hasarı geri döndürmüyorlar ve beyinde şişme ve kanama gibi ciddi yan etkilere neden olabiliyorlar. En önemlisi, sadece amiloid-beta'yı hedef alıyorlar, tau proteinini etkilemiyorlar.
Ancak şaşırtıcı bir gelişmeyle, mide ülserine neden olmasıyla bilinen Helicobacter pylori bakterisinden elde edilen bir proteinin, hem amiloid-beta hem de tau proteinlerinin toksik birikimini engelleyebileceği ortaya çıktı.
Bu beklenmedik bulgu, Alzheimer hastalığıyla mücadele için yeni bir stratejiye işaret edebilir.
Bu keşif, başlangıçta çok farklı bir soruyla başladı. Araştırmacılar ilk olarak H pylori'nin diğer mikroplarla nasıl etkileşime girdiğini inceliyordu. Bazı bakteriler, yapısal bir iskele olarak amiloid yapılarına (beyinde oluşan plaklara benzer yapıda) dayanan, biyofilmler adı verilen koruyucu topluluklar oluşturur.
Bu durum, araştırmacıları şunu merak etmeye yöneltti: Acaba H pylori, insanlardaki amiloid yapılarına müdahale ederek bakteriyel biyofilmleri de etkileyebilir mi?
Dikkatlerini, H pylori'nin iyi bilinen bir proteini olan CagA'ya çevirdiler. Proteinin yarısının insan hücrelerinde zararlı etkilere neden olduğu bilinirken (C-terminal bölgesi olarak adlandırılır), diğer yarısının (proteinin N-terminal bölgesi) koruyucu özelliklere sahip olabileceği düşünülüyordu.
Şaşırtıcı bir şekilde, CagAN adı verilen bu N-terminal parçası, Escherichia coli ve Pseudomonas gibi bakteri türlerinde hem bakteriyel amiloidlerin hem de biyofilmlerin oluşumunu önemli ölçüde azalttı.
Bu sonuçlardan cesaret alarak, aynı protein parçasının insan amiloid-beta proteinlerinin birikimini engelleyip engelleyemeyeceğini test ettiler.
Bunu yapmak için laboratuvarda amiloid-beta molekülleri inkübe ettiler: Bazıları CagAN ile işlem gördü, bazıları ise normal bırakıldı. Daha sonra florasan okuyucu ve elektron mikroskobu kullanarak amiloid oluşumunu takip ettiler.
Yapılan testlerde, işlem görmüş örneklerde çok daha az amiloid kümelenmesi oluştuğu görüldü. Çok düşük konsantrasyonlarda bile, CagAN amiloid-beta'nın amiloid agregatları oluşturmasını neredeyse tamamen durdurdu.
CagAN'ın nasıl çalıştığını anlamak için, nükleer manyetik rezonans (moleküllerin birbirleriyle nasıl etkileşime girdiğini görmeyi sağlayan bir yöntem) kullanarak proteinin amiloid-beta ile nasıl etkileştiğini incelediler. Ayrıca olası mekanizmaları araştırmak için bilgisayar modellemesi kullandılar. Dikkat çekici bir şekilde, CagAN ayrıca tau agregasyonunu da engelledi; bu da Alzheimer hastalığında rol oynayan birden fazla toksik protein üzerinde etkili olduğunu gösteriyor.
Hastalığı Engellemek
Bu çalışma, Helicobacter pylori proteininden elde edilen bir parçanın, Alzheimer hastalığında rol oynayan iki proteinin birikimini etkili bir şekilde engelleyebileceğini gösteriyor. Bu, bakteriyel proteinlerin veya bunlardan modellenen ilaçların bir gün Alzheimer'ın en erken belirtilerini engelleyebileceğini düşündürüyor.
Dahası, faydaları Alzheimer hastalığının ötesine de uzanabilir.
Ek deneylerde, aynı bakteriyel parça, Tip 2 diyabetle ilişkili bir protein olan IAPP'nin ve Parkinson hastalığıyla bağlantılı olan alfa-sinüklein'in agregasyonunu da engelledi. Bu durumların hepsi, toksik amiloid agregatlarının birikimiyle ilerliyor.
Tek bir bakteriyel parçanın bu kadar çok proteinle etkileşime girebilmesi, heyecan verici terapötik potansiyel düşündürüyor. Bu durumlar vücudun farklı kısımlarını etkilese de, amiloid proteinleri arasındaki çapraz etkileşim yoluyla bağlantılı olabilirler; bu ortak mekanizmayı CagAN bozmaya yardımcı olabilir.
Elbette, şunu açıkça belirtmek önemli: Bu araştırma henüz erken aşamada. Tüm deneyler laboratuvar ortamında yapıldı, henüz hayvanlar veya insanlar üzerinde denenmedi. Yine de, bulgular yeni bir yol açıyor.
Çalışma ayrıca CagAN'ın amiloid-beta ve tau'nun amiloid agregatları oluşturmasını nasıl engellediğine dair temel mekanizmaları da ortaya çıkardı.
CagAN'ın bunu yapma yollarından biri, proteinlerin bir araya gelerek kümelenmesini engellemekti. Ayrıca küçük, erken amiloid agregatlarının oluşumunu da önledi. Gelecekte, detaylı mekanizma çalışması devam edecek ve hayvan modellerindeki etkileri değerlendirilecektir.
Bu sonuçlar aynı zamanda bir soruya da yol açıyor: Uzun zamandır sadece zararlı olarak görülen H pylori'nin koruyucu bir tarafı da olabilir mi? Bazı çalışmalar H pylori enfeksiyonu ile Alzheimer hastalığı arasında bir bağlantıya işaret etse de, ilişki belirsizliğini koruyor.
Bu keşif, bu tartışmaya yeni bir katman ekliyor; H pylori'nin bir kısmının, aslında Alzheimer hastalığına yol açan moleküler olayları engelleyebileceğini öne sürüyor.
Bu, gelecekte daha hassas ve kişiselleştirilmiş bir yaklaşım benimsememiz gerekebileceği anlamına geliyor. H pylori'yi antibiyotiklerle tamamen ortadan kaldırmak yerine, farklı biyolojik bağlamlarda bakterinin hangi kısımlarının zararlı, hangilerinin aslında faydalı olabileceğini anlamak daha önemli olabilir.
Tıp daha fazla hassasiyete doğru ilerlemeye devam ederken, amaç artık her mikrobu yok etmek değil, bazılarının bize karşı değil de bizimle birlikte nasıl çalışabileceğini anlamak olabilir.
